Dränerningsvatten på observationsfält Arbetsmaterial : (För bilagor - se undersökningstyp Grundvatten på observationsfält )

Transkript

1 1 Programområde: Jordbruksmark : Dräneringsvatten på observationsfält (För bilagor - se undersökningstyp Grundvatten på observationsfält ) Syfte - att inom valda jordbruksfält studera odlingsåtgärdernas inverkan på kvaliteten hos dräneringsvatten - att bestämma masstransportens storlek från åkermark till ytvatten och dess långsiktiga förändring - att ge underlag för rekommendationer i syfte att minska växtnäringsläckaget från åkermark till ytvatten. Definition Med dräneringsvatten avses dels täckdikesvatten och dels ytavrinnande vatten. Beroende på dräneringssystemets utformning kan dessa två slag av vatten antingen undersökas var för sig eller samlat. I de flesta fall när det gäller åkerdranering samlas de båda slagen av vatten genom att ytavrinningen via ytvattenbrunnar inleds i täckdikessystemet varvid ett blandvatten (dräneringsvatten erhålles. Design/utförande Följande urvalskriterier bör användas för val av fält som skall ingå i programmet: - att karta skall finnas där fältets täckdigningssystem klart framgår - att allt vatten, såväl yt- som täckdikesvatten, som avrinner frän fältet skall naturligt samlas till en mätpunkt - att utloppsstamledningen på fältets dräneringssystem skall ha sådant fall att möjlighet att mäta avrinningen genom Thomsonöverfall finns - att inga avlopp från hushåll eller stallar får finnas kopplade till fältets dräneringssystem - att brukaren är benägen att upplåta plats för mätstation samt att lämna uppgifter uppgifter rörande vidtagna odlingsåtgärder och erhållna skördar

2 2 - att fältet sannolikt kommer att brukas för växtproduktion under överskådlig tid Platsen för ett observationsfält bör väljas så att det faller inom något av de avrinningsområden som ingår i Jordbrukets Recipientkontroll (JRK). Sammanställning av bakgrundsinformation om observationsffiltet såsom tidigare och nuvarande brukning. Höjdkarta med inlagd dränering för observationsfältet skall föreligga. Ett exempel redovisas i Fig. 1. De geohydrologiska förhållandena såväl på som i landskapet runt fältet klarläggas för att utröna grundvattnets strömningsmönster. For att klara det sistnämda kan piezometrar behöva sättas ut. För närmare beskrivning av piezometerrör se under dokument för grundvatten på observationsfält. Variabler och mätfrekvens Determinand Företeelse Fraktion Enhet Prioritet frekvens och tidpunkt ph phenheter obl. Var 14:e dag, vid konduktivitet obl. Var 14:e dag, vid Lättlösligt fosfor obl. Var 14:e dag, vid Totalfosfor obl Var 14:e dag, vid Ammoniumkväve obl Var 14:e dag, vid Nitrat, och nitritkväve obl Var 14:e dag, vid ref. Provt. Meteod ref. Analys metod SS SS SS SS SS SS

3 Determinand Företeelse Fraktion Enhet Prioritet frekvens och tidpunkt Totalkväve obl Var 14:e dag, vid Suspenderat obl Var 14:e dag, vid material Partikel-bunden fosfor Alkalinitet obl obl om grund vatte nmät ning Var 14:e dag, vid Var 14:e dag, vid Natrium obl Var 14:e dag, vid Kalium obl Var 14:e dag, vid Kalcium obl Var 14:e dag, vid Magnesium obl Var 14:e dag, vid Klorid obl Var 14:e dag, vid Sulfat obl Var 14:e dag, vid Totalt organiskt kol obl Var 14:e dag, vid ref. Provt. Meteod 3 ref. Analys metod SS vägning efter filtrering med 0,45 µm filter Bestämnin g av totalfosfor före och efter filtrering med 0,45 µm filter SS SS SS SS SS SS SS SS

4 4 Determinand Företeelse Fraktion Enhet Prioritet frekvens och tidpunkt Permanga-nattal opt Var 14:e dag, vid ref. Provt. Meteod ref. Analys metod SS Angående inkludering av optionella variabler bör gälla att samordning av variabelval sker mellan provtagning av dräneringsvatten, provtagning av grundvatten och provtagning i avrinningsområdet. Permanganat analyseras om del analyserats tidigare och vid nystart analyseras TOC. Datainsamling Odlingsåtgärder. Årligen insamlas uppgifter rörande på fältet vidtagna odlingsåtgärder. Härvid kan ett stödformulär (bilaga 2) lämpligen användas så att all för utvärderingen nödvändig infommation kommer med. Vattenföring. Vattenståndsmätning för beräkning av avrinning skall utföras kontinuerligt. Mekanisk skrivande pegel eller tryckgivare och datalogger kan vara lämpliga instrument. Lämplig utformning av mätstation finns redovisad i fig 2. Nederbördsmätning. Nederbörd skall samlas in i så nära anslutning som möjligt till fältet, gärna på fältet. Dygnsupplösning på nederbördsmätningen är önskvärd. Optionell provtagning. Önskvärt är en regelbunden i jordprofilprovtagningar för analys av främst mineraliskt kväve i marken. Prov på skördeprodukterna för analys av växtnäringsämnen är likaledes angeläget att genomföra. Detta ökar nämligen precisionen i utvärderingsarbetet och ger möjighet att göra en växtnäringsbudget för fältet. Kvalitetssäkring För provtagningsdelen bör gälla att provtagaren bör vara ackrediterad för vattenprovtagning eller vara väl förtrogen med provtagningen sedan tidigare. Analyserna skall göras av härför ackrediterat laboratorium.kvalitetssäkring görs på laboratoriet inom ramen för ordinarie kvalitetssystemgenomgång. Kemiska analyser bör utföras avdatavärd på grund av den komplexitet som dräneringsvatten från åker normalt uppvisar. Databearbetning och utvärdering hos datavärd Alla insamlade data skall inlevereras till datavärden på överenskommet format.

5 Feluppskattning av rådata skall göras före inleverans, gärna i samråd med datavärden. Dygnsvattenföring framräknas hos datavärd. Här beräknas också massföden för olika ämnen. Fördjupad analys av resultaten görs med matematisk modellering där alla insamlade data utnyttjas. Den fördjupade analysen utförs vart femte år. 5 Redovisning Redovisning sker årligen och med fördel i samband med redovisning för undersökningstyperna grundvatten på observationsfält samt ytvatten i typområden. Diskreta koncentrationer för varje mättillfälle samt månads- och årstransporter av olika ämnen redovisas i en årlig publikation. Publicering både på svenska och i internationella publikationer eftersträvas Alternativ och konfliktval Önskvärt är att vid behov kunna utföra intensivprovtagningar under året. Flödesstyrd provtagning tex med ISCO - provtagare. Kostnadsuppskattning Analyser (inkl. optionella variabler) av 30 prover /år Provtagning samt porto och emballagekostnad Lagring och bearbetning av data samt sammanställning Arrende av mark för mätstation Avskrivning av mätstation på 20 år

6 6 Övrigt Långsiktig utvärdering görs med fördel med hjälp av ett modellverktyg. Som drivdata till modellen bör indata i form av nederbörd och temperatur insamlas med dygnsupplösning på fältet. Helst också humiditet, solinstrålning och vindhastighet. Textur, bindningskurva samt genomsläpplighet kan också mätas. Eftersom mellanårsvariationema normalt är stora krävs en uthållighet i den här typen av studier för att kunna utläsa trender eller bestående förändringar. Referenser Recipientkontroll vatten. Del 2, Undersökningsmetoder för specialprogram. SNV rapport Rekommenderad litteratur Gustafson A., Gustavsson A. S. & Torstensson G Intensitet och varaktighet hos avrinning från åkermark. Ekohydrologi nr 16. Avd. för vattenvårdslära, SLU, Uppsala. Gustafsson A Water Discharge and Leaching of nitrate. Ekohydrologi nr 22. Avd. för vattenvårdslära, SLU, Uppsala. Hoffman, M. & Ellström Wal1, S Avrinning och växtnäringsförluster från JRK's staionsnät för agrohydrologiska året 91/92 samt en långtidsöversikt. Ekohydrologi nr 32. Avd. för vattenvårdslära, SLU, Uppsala.